[实用新型]基于线列干涉薄膜的快照式光谱成像芯片结构及成像系统

权利要求书

1.一种基于线列干涉薄膜的快照式光谱成像芯片结构，其特征在于，包括图像传感器及其感光面上沿一维方向重复排列的多个周期结构，每个周期结构包括多个不同的线列干涉薄膜。

2.根据权利要求1所述的快照式光谱成像芯片结构，其特征在于，每个线列干涉薄膜为一个通道，每个所述通道所占像素列数m不小于2，每个所述通道起始列像素或者结尾列像素记为边缘列，所述边缘列上无干涉薄膜。

3.根据权利要求2所述的快照式光谱成像芯片结构，其特征在于，所述图像传感器感光面包括M×N个像素，M为周期结构重复排列方向的像素数，N为垂直于周期结构重复排列方向的像素数，M、N为不小于100的正整数；每个所述周期结构的通道数Q满足：M≥m≥2。

4.一种基于线列干涉薄膜的快照式光谱成像芯片结构，其特征在于，包括图像传感器及其感光面上沿一维方向排列的一个周期结构，所述周期结构包括多个不同的线列干涉薄膜；每个线列干涉薄膜为一个通道，每个所述通道所占像素列数m不小于2，每个所述通道起始列像素或者结尾列像素记为边缘列，所述边缘列上无干涉薄膜。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的快照式光谱成像芯片结构，其特征在于，所述线列干涉薄膜直接生长或者通过键合制备在图像传感器上，形成一体式光谱成像芯片。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的快照式光谱成像芯片结构，其特征在于，所述线列干涉薄膜采用FP腔结构，包括两端由高、低折射率半导体材料交替排列形成对称的FP腔镜，以及中间由低折射率半导体材料构成通光层。

7.根据权利要求6所述的快照式光谱成像芯片结构，其特征在于，所述FP腔结构为窄带滤波、宽谱滤波或者带通选择滤波结构。

8.根据权利要求1～4中任一项所述的快照式光谱成像芯片结构，其特征在于，所述快照式光谱成像芯片结构参数满足如下公式

其中，Q为每个周期结构的通道数，m为每个通道所占像素列数，L为实际目标横向尺寸，M为周期结构重复排列方向的像素数。

9.一种成像系统，其特征在于，采用权利要求1～8中任一项所述的快照式光谱成像芯片结构，所述成像系统还包括成像镜头、数据采集及处理模块、人机交互模块；所述成像镜头设置在快照式光谱成像芯片结构光入射方向；所述快照式光谱成像芯片结构连接后端数据采集及处理模块、人机交互模块；所述数据采集及处理模块用于采集图像数据、进行数据处理；所述人机交互模块用于发出指令控制快照式光谱成像芯片结构采集图像，将信息实时发送到用户端。

10.根据权利要求9所述的成像系统，其特征在于，所述成像系统安装在食品烹饪设备上，采集待加工食材加工过程的光谱图像；

或者所述成像系统安装在传送带生产线上，采集传送目标的光谱图像。